信息技术环境下初中物理实验探究教学模式分析

展拥军

【摘要】互联网时代，信息技术的应用越来越广泛.在中学教学实践中，教师将信息技术带入课堂，运用信息技术创新教学方法，提升课堂教学质量，激发学生学习热情，起到了积极的作用.本文探讨信息技术背景下初中物理实验探究教学模式的完善策略，以供参考.

【关键词】信息技术;实验探究;教学模式

当前，国家正大力提倡学校构建智慧课堂，为了响应这一号召，越来越多的学校开始把信息技术引入到课堂中.如果能够在初中物理课堂上利用信息技术开展实验探究教学，就能够改变单一的实验教学形式、丰富知识的呈现方法、为学生提供更加丰富的学习资源.也能够解决很多学校缺少实验场地、实验设备、实验时间的问题.但如何充分的利用信息技术也成为很多教师关注的重点，本文将详细的分析.

在初中物理实验课堂上，有一些实验比较繁琐、存在安全隐患，为了解决安全性的问题，很多教师会选择放弃演示实验，直接让学生看课本或是讲解给学生听，在这种情况下，是无法满足学生的求知需求的，学生也无法通过实验探究完成深度学习.这个过程就需要发挥信息技术的作用，丰富知识的呈现方式，提高教学的灵活性.

1 巧用多媒体，完成实验探究

1.1 引入新知

在物理课堂上，有很多物理现象是学生无法用肉眼观察到的，为了满足学生的求知欲，教师就可以巧用多媒体，进行教学设计.

例如 以分子热运动为例，这是很多学生都比较感兴趣的课题，教师也可以从不同的角度切入.但无论是哪一个角度，学生都很难直观的用肉眼看到分子动态的细微的变化.而分子热运动的理论知识又较为抽象，所以很多学生很难理解.但知识点抽象，并不意味着教师也要用抽象的教学方法進行.

教师在引入新知识点的时候，可以为学生准备一些图片视频.

师 大家看这些图片，蜂蜜在吸食花蜜、很多人在聚会烧烤，吸引了很多狗狗、老师拿着喷雾器在喷东西，大家都捂着鼻子……

那么，这些蜜蜂是怎样发现这些花朵并吸食花蜜的呢？这些狗狗是闻到食物的味道才跑过去的吗？大家为什么会捂着鼻子呢？是闻到了什么气味吗？为什么我们看不到这些东西呢？

大多数学生在探讨后能够确定，蜜蜂是闻到了花的香气才能够寻找到花朵吸食花蜜的、狗狗也是因为闻到了香气才会聚集、老师手中的喷雾喷出的东西可能比较刺鼻，所以大家才会捂着鼻子.[1]

此时，教师就可以利用多媒体视频，播放花朵、烧烤、喷雾气体扩散的图象.

师 下面我邀请一名学生上来和我一起做一个小实验，只需要拿着蜡笔在纸上随便画几笔大家就能够看到神奇的现象.

教师用多媒体投影台放大了学生的蜡笔画，让学生仔细的观察上面的笔迹.

师 大家可以看到什么呢？

生 如果不放大这些蜡笔画，就是连续的线条，放大之后，上面好像有一些细小的颗粒.

师 没错，其实这些都是分子热的知识，无论是气体、液体还是固体的扩散，它们都是无规则的运动，虽然这些动态的变化十分微小，但它们一直都没有停下脚步.

在多媒体技术的帮助下，学生能够直观的获取分子热的相关知识，也会有更加具体，更加丰富的体验.

1.2 强化实验

物理这门学科和实验的连接是十分紧密的，只有用实验来验证相关的物理知识，才能够给学生更直观的体验.但在时间、空间、器材等多种因素的限制下，很多物理实验课程无法顺利地开展，教师只能够做一些简单的演示、学生动手实验的机会也比较少，自主实验的机会更少.在这种情况下，教师依然可以发挥多媒体的作用强化实验.[2]

师 大家对分子热运动已经有了最基本的了解，那么，我想知道固体间能否发生扩散现象呢？如果可以，那么与液体和气体相比，谁的扩散程度更快呢？

在大多数学生好奇心比较强的时刻，教师通过多媒体为学生播放了一个实验“硫酸铜与清水间的扩散实验.”

在传统的实验课堂上，由于人数较多、硫酸铜和清水的颜色对比不强烈，学生很难看清细微的变化.在这种情况下，教师选择直接用多媒体课件来播放这个实验现象.

这样就能够轻松地完成高难度的环节：把大密度的硫酸铜溶液放在小密度的清水下面，并通过图片截取、视频放大等不同的方法让学生看得更加清晰，这个过程解决了很多实际操作过程中很难解决的实验问题，学生的好奇心，求知欲也得到了满足.

2 巧用仿真实验平台，完成实验探究

物理实验的主要作用就是把知识点直观地呈现给学生，次要作用则是提高课堂的真实性和趣味性.而信息技术，就能够增加演示实验的趣味性.

在学习熔化和凝固时，教师在电子白板上展示了一些测试题，要求学生认真作答.

1、水有哪几种物理状态？

2、水和冰的区别是什么？

3、物态变化是什么？

学生写完答案后就可以通过平板提交，教师能够通过电子白板看到学生的分数统计图，了解学生对于知识的掌握情况，对比学生掌握程度的差异性.

师 我看到大家的掌握程度各有不同，大致可以分为优、中、弱三组.那么我想从这三个组里分别找一个学生代表，来回答一些问题.

优 能不能把刚才的测试题解答出来，并做一些最基本的解释？

中 你有哪些题是不会或者是没答上来的？能不能把你答上来的题目解释一下？

弱 你有哪些不会的题目？根据前两个学生的回答，你又有什么收获呢？

这种师生互动的方式，能够让学生大致了解自己的掌握情况、其他人对于知识点的掌握情况，这样能够激励学生更努力的学习.

师 我提前准备了一些石蜡和海波，并把它们分别放在了烧杯里，烧杯里带了测量温度计，烧杯又放在酒精炉上面加热，大家来看一看他们的熔化和凝固过程吧！

通过视频学生能够看到，石蜡和海波在融化和凝固的过程中有很多不同，又联想到石蜡是非晶体、海波则是晶体，大胆地猜测，这种不同又表现在晶体和非晶体身上.[3]

师 大家的猜测到底对不对呢？下面咱们用这个仿真实验平台来验证一下吧.

由于学生比较好奇自己的论证是否真实，所以带着好奇和探究心，跟着教师进一步的探索.

师 大家都知道松香是非晶体，所以，我用它来做实验.大家可以仔细看一看，它是怎样进行晶体和非晶体、液态及固态的转化等.大家要详细的记录你看到的现象、写出你的结论.

通过仿真实验平台的演示，学生发现，松香一开始是固态的，在熔化成液体的过程中，温度也在不断的上升，温度最高的时候达到了74度，整个过程花费了18分钟.但转化为固态花的时间比较少，只需要11分钟.

师 下面我准备了一个晶体，硫代硫酸钠.大家来看一看它的熔化过程吧！

学生通过实验，能够发现，它的最高熔化温度是53.5度，只用了6.5分钟，就成为了液体.但这个过程一直都是固液共存状态的.凝固得也很快，只用了6分钟.这个过程也是固液共存的.学生大胆地总结，无论是晶体还是非晶体，在熔化时，都会从固态变成液态，在凝固时则是相反的状态，但它们的凝固过程是不同的.这也证实了学生的猜想.

教师先是大力的表扬了部分学生的猜想，又系统性地总结并讲解了知识，加深了学生对知识点的记忆.

这个过程教师充分利用了电子白板，通过测试掌握了学生的学情，又利用多媒体视频提升了学生的探究兴趣、吸引学生大胆的猜测，又利用仿真实验平台完成了实验演示，验证了学生的猜想.这不仅简化了操作流程，更突破了实验过程中的局限性.

3 巧用智慧教室平板，完成实验探究

智慧教室平板的功能比较多，学生可以通过该平板提交作业，系统会自动评分、智能排行.教师也可以通过该平板，为学生推送一些视频、布置一些课堂作业等.如果教师能够巧用智慧教室平板，让学生开展一些自主实验探究的活动，也能够提高学生的动手能力，让学生的思维更加灵活.

以探究串联电路中电压的规律为例，由于学生已经学习了有关电压的知识，所以教师选择直接导入新课.

师 大家看视频，这是长江上的轮船，她要想从长江的上游顺利到达下游，就必须要经过三峡大坝.这个过程中，要完成五级跳跃，才能够顺利通过.大家知道是什么原因吗？那么，我们想减弱电压的时候，是不是也可以采取这种分阶段的方法呢？[5]

教师通过给学生设置一个生活化的问题，来引导学生探索课堂问题，能够帮助学生更直观的了解为什么总压力可以分阶段，分阶段的目的又是什么.

师下面给大家一分钟的时间，思考一下，如何设计实验原理图，并通过平板画出你们的设计方案，提交到系统上.

教师随机选择一些设计方案，与大家共同探讨，最终，学生们选定了统一的实验方案.

师 平板上有一些实验器材，大家可以自己动手将它们连接在一起.

在学生设计的过程中，教师会通过平板给学生推送一些在实验过程中极易出现的问题或是意外情况.学生则参考这些问题调整设计方案，完善自己的电路图，并自己动手完成实验.

学生每完成一个步骤后，系统都会把页面提交给教师端，教师就能够实时了解学生的完成情况.

在学生完成实验后，教师可以选择一些典型案例，投放到大屏幕上给其他的学生观看，让大家共同评价.并选出一些比较优秀的原理图或许设计方案，把它们储存到资源库里.通过这个实验，学生也能够逐步的探索出串联电路中电压之间的规律.

师 下面有两道选择题，大家可以通过平板提交答案.

選择题涉及到了换、测用电器两端电压时的电压表量程选择.

教师能够根据学生的选择，了解学生答题的正确率，系统也能够生成一些行为数据，帮助教师查看学生的选择过程.这样教师就能够针对学生的实际情况进一步的分层，为下一个阶段的教学、巩固奠定基础.教师也可以直接给不同层次的学生推送相关的微课视频，让学生补课、巩固知识.

4 结语

当前，越来越多的教师开始尝试在物理实验教学的过程中应用信息技术，在具体应用时积极尝试、探索新的教学方法，能够充分的发挥信息技术的优势，调动学生的参与兴趣，让学生积极地进行物理实验探究、解决各种学习上的难点、发展自身的思维.

参考文献：

[1]马科.探究信息技术环境下初中物理实验探究教学模式[J].赤子（上中旬），2015（17）：328.

[2]金如贯.信息技术与初中物理实验探究教学的有效融合[J].教育现代化，2018，5（27）：379-380.

[3]江银燕.信息技术环境下初中物理实验教学[J].江西教育，2018（09）：32-33.

[4]贝婧一.立足核心素养优化物理实验——初中物理实验教学策略研究[J].中学教学参考，2017（05）：59-60.

[5]陆水明.基于核心素养的初中物理实验教学的创新与实践探究[J].数理化学习（教研版），2017（06）：78-7.9.

[6]刘长文.基于信息技术的初中物理实验教学开展[J].读写算.2021（32）

[7]郑丹.信息技术与初中物理融合教学刍议[J].数理化解题研究.2020（05）

[8]周强.信息技术与初中物理教学的优化整合[J].中学课程辅导（教师通讯）.2021（11）

[9]庞兆恒.大数据背景下的初中物理作业设计[J].新课程研究.2020（28）